四象限可调焦太阳能炉

光斑不均度低至0.10

一种改进的四象限可调焦太阳能炉，通过四象限聚焦点偏移与吸热平台移动耦合，能主动调节太阳通量分布，满足热化学反应对均匀性和稳定性的要求。

余强 · Zihao, Li · Wenyao, Zhao · Gaocheng, Zhang · Xinyu, Xiong · 吴志勇

Applied Energy 2024

具体参数

非均匀因子

{'zh': '<0.10', 'en': '<0.10'}

峰值通量

{'zh': '3000–3300', 'en': '3000–3300'} kW/m²

峰值通量波动范围

{'zh': '<10.0', 'en': '<10.0'} %

技术优势

通量均匀性可控

通过调节四象限聚焦点的向内交叉偏移，可将目标区域内的非均匀因子降至0.10以下。

峰值通量稳定

通过吸热平台移动和外部扩展偏移，峰值通量可稳定在3000–3300 kW/m²，波动小于10.0%。

应用场景

• 太阳能热化学：通过均匀稳定通量实现反应过程的精确调控，获得目标产物。
• 太阳能燃料：为太阳能燃料合成提供稳定热源，提升反应效率和产物选择性。
• 光热转化：精确调节光热转化过程中的通量分布，提高能量利用效率。
• 光热催化：为光热催化提供均匀稳定的温度场，优化催化活性和选择性。
• 聚光太阳能：通过主动通量调控提高聚光太阳能系统的稳定性和可控性。